KR20150070691A

KR20150070691A - 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템

Info

Publication number: KR20150070691A
Application number: KR1020130157192A
Authority: KR
Inventors: 강경태; 노윤수; 강희석; 황준영; 이상호
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2015-06-25

Abstract

본 발명은 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템에 관한 것으로서, 특히 벨트에 배터리를 장착하고 이를 통해 휴대단말기를 무선으로 충전할 수 있는 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템은, 긴 띠 형태로 이루어져 사용자의 허리에 착용되는 벨트본체부와; 상기 벨트본체부의 일단에 결합된 벨트버클부와; 상기 벨트본체부에 장착되고, 외력에 의해 유연하게 휘어질 수 있는 제1배터리와; 상기 벨트본체부에 장착되고, 상기 제1배터리와 연결되는 무선충전발신부와; 제2배터리가 구비된 휴대단말기와; 상기 휴대단말기에 장착되고, 상기 무선충전발신부와의 상호작용에 의해 유도전류를 발생시켜 상기 제2배터리를 충전시키는 무선충전수신부와; 상기 휴대단말기를 상기 벨트본체부에 탈착 가능하게 결합시키는 결합부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템 { BELT SYSTEM CAPABLE WIRELESS CHARGING }

본 발명은 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템에 관한 것으로서, 특히 벨트에 배터리를 장착하고 이를 통해 휴대단말기를 무선으로 충전할 수 있는 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템에 관한 것이다.

휴대폰 등의 휴대단말기에 관한 기술은 비약적인 발전을 이루어 무선으로 게임, 인터넷, 화상통신까지 가능하게 되었다.

이러한 발전은 휴대폰 등의 휴대단말기가 단순한 휴대 통신 및 정보기기에서, 보다 다양한 목적으로 사용되는 휴대용 정보기기로서 자리 잡게 되었고, 게임, 인터넷 및 각종 정보를 이용하는 등의 부가적인 통신 이용 시간이 급속도로 증가하고 있다.

또한, 디스플레이의 컬러화와 화상통신까지 가능하게 되어 보다 많은 데이터 처리가 요구되고 있다.

따라서, 이용 시간과 데이터 처리량이 급속도로 증가하여 보다 많은 전력을 필요로 하고 있으나, 배터리 기술이 그 변화의 속도를 따르지 못하고 있어, 한번 충전된 배터리로 사용할 수 있는 배터리의 사용 시간의 급속한 축소로 보다 많은 충전 횟수가 요구되고 있는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-0403261호 등에는 벨트에 배터리를 장착한 기술이 게재되어 있다.

그러나, 이러한 배터리가 장착된 벨트의 경우에는 휴대단말기를 충전하기 위한 부분이 버클에 장착되어 있고, 유선을 통해 휴대단말기와 연결하여야 하는바, 사용이 불편하고 사용자가 허리를 숙이는데 불편하다는 점 등의 단점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0403261호

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 벨트에 구비된 배터리를 휴대단말기와 용이하게 연결하여 사용이 편리하고, 사용자가 행동함에 있어 불편하지 않도록 할 수 있는 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템은, 긴 띠 형태로 이루어져 사용자의 허리에 착용되는 벨트본체부와; 상기 벨트본체부의 일단에 결합된 벨트버클부와; 상기 벨트본체부에 장착되고, 외력에 의해 유연하게 휘어질 수 있는 제1배터리와; 상기 벨트본체부에 장착되고, 상기 제1배터리와 연결되는 무선충전발신부와; 제2배터리가 구비된 휴대단말기와; 상기 휴대단말기에 장착되고, 상기 무선충전발신부와의 상호작용에 의해 유도전류를 발생시켜 상기 제2배터리를 충전시키는 무선충전수신부와; 상기 휴대단말기를 상기 벨트본체부에 탈착 가능하게 결합시키는 결합부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 결합부는 상기 휴대단말기에 장착된 고리부재로 이루어지되, 상기 고리부재는 상기 벨트본체부에 걸려 상기 휴대단말기를 상기 벨트본체부에 탈착 가능하게 결합시킨다.

상기 제1배터리 및 무선충전발신부는 상기 벨트본체부에 내장되되, 상기 제1배터리는 슈퍼캐패시터로 이루어지도록 한다.

이때, 상기 제1배터리 및 무선충전발신부는 상기 벨트본체부의 두께방향의 중심부에 내장되어 있도록 함이 바람직하다.

상기 벨트본체부에 장착되어 상기 휴대단말기가 상기 무선충전발신부에 인접하게 배치되었는지 여부를 감지하는 센서부와; 상기 센서부가 상기 휴대단말기를 감지하였는지 여부에 따라 상기 제1배터리의 전류를 상기 무선충전발신부로 전송하는 것을 제어하는 제어부를 더 포함하여 이루어지되, 상기 제어부는 상기 센서부가 상기 휴대단말기를 감지하면 상기 제1배터리의 전류를 상기 무선충전발신부로 전송하여, 유도전류가 발생된 상기 무선충전수신부에 의해 상기 제2배터리를 충전시킨다.

상기 무선충전발신부는 발신코일을 포함하여 이루어지고, 상기 무선충전수신부는 상기 발신코일과 무선으로 자기적으로 커플링되어 유도전류를 발생시켜 상기 제2배터리를 충전시키는 수신코일을 포함하여 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

벨트에 구비된 제1배터리가 휴대단말기와 무선으로 연결되어 충전되기 때문에, 충전을 용이하게 할 수 있어 사용이 편리하다.

또한, 휴대단말기가 벨트본체부에 결합되기 때문에, 사용자가 행동함에 있어 불편하지 않도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 벨트 시스템의 사시도,
도 2는 도 1의 A-A'선을 취하여 본 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 벨트본체부에 휴대단말기를 착용하기 전과 후를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 벨트 시스템의 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 벨트 시스템을 사용자가 착용한 상태의 사시도,

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 벨트 시스템의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A'선을 취하여 본 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 벨트본체부에 휴대단말기를 착용하기 전과 후를 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 벨트 시스템의 구성도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 벨트 시스템을 사용자가 착용한 상태의 사시도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템은, 벨트본체부(10)와, 벨트버클부(20)와, 제1배터리(30)와, 무선충전발신부(40)와, 휴대단말기(50)와, 무선충전수신부(60)와, 결합부(70)와, 센서부(80)와, 제어부(90)를 포함하여 이루어진다.

상기 벨트본체부(10)는 일반적인 벨트처럼 긴 띠 형태로 이루어져 사용자의 허리에 착용된다.

이러한 상기 벨트본체부(10)는 가죽, 고무 등 다양한 재질로 이루어져 유연하게 휘어질 수 있게 된다.

상기 벨트버클부(20)는 상기 벨트본체부(10)의 일단에 결합되어 상기 벨트본체부(10)의 길이를 조절하여 폐루프를 형성한다.

상기 제1배터리(30)는 상기 벨트본체부(10)에 장착되고, 외력에 의해 상기 벨트본체부(10)와 함께 유연하게 휘어질 수 있는 소재로 이루어진다.

이를 위해 상기 제1배터리(30)는 유연하게 휘어질 수 있는 슈퍼캐패시터로 이루어짐이 바람직하다.

특히 상기 슈퍼캐패시터는 카본소재의 EDLC(Electric double-layer capacitor)로 이루어져 내부 단락이 일어나더라도 최소한 폭발과 같은 위험성이 없도록 한다.

상기 무선충전발신부(40)는 상기 벨트본체부(10)에 장착되고, 상기 제1배터리(30)와 연결되어 있다.

상기 무선충전발신부(40)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1배터리(30)와 연결되는 발신코일(41)을 포함하여 구성된다.

이러한 상기 제1배터리(30) 및 무선충전발신부(40)는 상기 밸트본체부(10)의 외부에 장착될 수도 있으나, 바람직하게는 상기 벨트본체부(10)에 내장되어 있도록 한다.

이때, 상기 제1배터리(30) 및 무선충전발신부(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 벨트본체부(10)의 두께방향의 중심부에 내장되어 있도록 함이 바람직하다.

이로 인해, 상기 벨트본체부(10)가 휘어질 경우에도, 상기 제1배터리(30) 및 무선충전발신부(40)가 어느 일방향으로 늘어나가나 수축되는 현상을 최소화할 수 있다.

상기 휴대단말기(50)는, 휴대폰 등과 같은 것으로 이루어지고, 내부에 제2배터리(55)가 구비되어 있다.

상기 무선충전수신부(60)는 상기 휴대단말기(50)에 장착되고, 상기 제2배터리(55)와 연결되어 있다.

상기 무선충전수신부(60)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제2배터리(55)와 연결되는 수신코일(61)을 포함하여 구성되며, 상기 수신코일(61)은 상기 발신코일(41)과 무선으로 자기적으로 커플링되어 유도전류를 발생시켜 상기 제2배터리(55)를 충전시키게 된다.

상기 결합부(70)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 휴대단말기(50)를 상기 벨트본체부(10)에 탈착 가능하게 결합시키는 역할을 한다.

이러한 상기 결합부(70)는 벨크로 등을 포함한 다양한 구성으로 이루어질 수 있다.

본 실시예에서 상기 결합부(70)는 상기 휴대단말기(50)에 장착된 고리형상의 부재로 이루어진다.

상기 결합부(70)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 벨트본체부(10)에 걸려 상기 휴대단말기(50)를 상기 벨트본체부(10)에 탈착 가능하게 결합시킨다.

따라서, 상기 결합부(70)를 통해 상기 휴대단말기(50)가 상기 벨트본체부(10)에 결합되게 되면, 상기 무선충전발신부(40)와 무선충전수신부(60)의 자기적 커플링에 의해 유도전류가 발생되어 상기 휴대단말기(50)에 장착된 상기 제2배터리(55)가 무선으로 충전되게 된다.

상기 제1배터리(30)의 에너지 소모를 줄이고, 상기 제2배터리(55)의 충전 효율을 증대시키기 위해 본 발명은 상기 센서부(80) 및 제어부(90)는 더 포함하여 이루어질 수도 있다.

상기 센서부(80)는 상기 벨트본체부(10)에 장착되어 상기 휴대단말기(50)가 상기 무선충전발신부(40)에 인접하게 배치되었는지 여부를 감지한다.

이러한 상기 센서부(80)는 공지된 다양한 것들로 이루어져 상기 휴대단말기(50)가 상기 벨트본체부(10)에 인접하게 장착되었는지 여부를 감지할 수 있는 것이면 충분하다.

상기 제어부(90)는 상기 벨트본체부(10)에 장착되고, 상기 센서부(80)가 상기 휴대단말기(50)를 감지하였는지 여부에 따라 상기 제1배터리(30)의 전류를 상기 무선충전발신부(40)로 전송하는 것을 제어한다.

이러한 상기 제어부(90)는 상기 센서부(80)가 상기 휴대단말기(50)를 감지하면 상기 제1배터리(30)의 전류를 상기 무선충전발신부(40)로 전송하여, 유도전류가 발생된 상기 무선충전수신부(60)에 의해 상기 제2배터리(55)를 충전시키게 된다.

그리고, 상기 휴대단말기(50)가 상기 무선충전발신부(40)로부터 이격되게 되면, 상기 센서부(80)가 상기 휴대단말기(50)를 감지하지 못하여, 상기 제어부(90)는 상기 제1배터리(30)의 전류가 상기 무선충전발신부(40)로 전송되는 것을 차단한다.

물론, 상기 센서부(80) 및 제어부(90) 없이 상기 제1배터리(30)의 전류를 상기 무선충전발신부(40)로 전송하는 것을 허락 또는 차단하기 위한 스위치를 장착하여, 사용자가 수동으로 작동시킬 수도 있다.

한편, 상기 제1배터리(30)가 방전된 경우에는 상기 제1배터리(30)를 교체하거나, 상기 무선충전발신부(40)를 통한 무선충전 또는 별도의 커넥터 등을 이용한 유선충전 등을 통해 상기 제1배터리(30)를 충전시키도록 한다.

또한, 본 발명은 상기 벨트본체부(10)에 도면에 도시되지 않은 LED램프 또는 진동엑츄에이터를 장착하여, 상기 제1배터리(30)가 거의 방전되었을 경우 상기 LED램프 또는 진동엑츄에이터 등을 이용하여 불빛이나 진동으로 사용자에게 알리도록 할 수도 있다.

이러한 상기 LED램프 또는 진동엑츄에이터는 상기 제2배터리(55)가 충전 완료되었을 때에도 작동되도록 하여 사용자에게 알리도록 할 수도 있다.

본 발명에서는 상기 무선충전발신부(40)가 발신코일(41)로 이루어지고, 상기 무선충전수신부(60)가 수신코일(61)로 이루어진 경우를 설명하고 있지만, 경우에 따라 상기 무선충전발신부(40) 및 무선충전수신부(60)는 자기공명 등을 포함한 다양한 유도전류 발생방법을 구현하기 위한 구조로 이루어질 수도 있다.

위와 같이 본 발명은 사용자가 거의 항시 착용하는 벨트에 제1배터리(30)를 장착하고 이를 통해 휴대단말기(50)를 무선으로 충전할 수 있는바, 사용이 편리하고, 휴대단말기(50)를 사용자의 옆구리 쪽에 걸어 충전할 수 있어 탈착이 용이하며, 사용자가 허리를 숙이는 등의 행동함에 장애를 주지 않게 된다.

본 발명인 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10 : 벨트본체부, 20 : 벨트버클부, 30 : 제1배터리, 40 : 무선충전발신부, 41 : 발신코일, 50 : 휴대단말기, 55 : 제2배터리, 60 : 무선충전수신부, 61 : 수신코일, 70 : 결합부, 80 : 센서부, 90 : 제어부.

Claims

긴 띠 형태로 이루어져 사용자의 허리에 착용되는 벨트본체부와;
상기 벨트본체부의 일단에 결합된 벨트버클부와;
상기 벨트본체부에 장착되고, 외력에 의해 유연하게 휘어질 수 있는 제1배터리와;
상기 벨트본체부에 장착되고, 상기 제1배터리와 연결되는 무선충전발신부와;
제2배터리가 구비된 휴대단말기와;
상기 휴대단말기에 장착되고,
상기 무선충전발신부와의 상호작용에 의해 유도전류를 발생시켜 상기 제2배터리를 충전시키는 무선충전수신부와;
상기 휴대단말기를 상기 벨트본체부에 탈착 가능하게 결합시키는 결합부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템.
청구항1에 있어서,
상기 결합부는 상기 휴대단말기에 장착된 고리부재로 이루어지되,
상기 고리부재는 상기 벨트본체부에 걸려 상기 휴대단말기를 상기 벨트본체부에 탈착 가능하게 결합시키는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템.
청구항1에 있어서,
상기 제1배터리 및 무선충전발신부는 상기 벨트본체부에 내장되되,
상기 제1배터리는 슈퍼캐패시터로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템.
청구항3에 있어서,
상기 제1배터리 및 무선충전발신부는 상기 벨트본체부의 두께방향의 중심부에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템.
청구항1에 있어서,
상기 벨트본체부에 장착되어 상기 휴대단말기가 상기 무선충전발신부에 인접하게 배치되었는지 여부를 감지하는 센서부와;
상기 센서부가 상기 휴대단말기를 감지하였는지 여부에 따라 상기 제1배터리의 전류를 상기 무선충전발신부로 전송하는 것을 제어하는 제어부를 더 포함하여 이루어지되,
상기 제어부는 상기 센서부가 상기 휴대단말기를 감지하면 상기 제1배터리의 전류를 상기 무선충전발신부로 전송하여, 유도전류가 발생된 상기 무선충전수신부에 의해 상기 제2배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템.
청구항1 또는 청구항5에 있어서,
상기 무선충전발신부는 발신코일을 포함하여 이루어지고,
상기 무선충전수신부는 상기 발신코일과 무선으로 자기적으로 커플링되어 유도전류를 발생시켜 상기 제2배터리를 충전시키는 수신코일을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템.